JPH0270314A - 冷間圧延機の形状制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はクーラント制御によって被圧延材の形状制御を
行う冷間圧延機の形状制御方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、鋼板などの圧延製品の形状精度に対する要求は厳
しくなってきている。被圧延材の長手方向の厚みは厚み
制御装置によって著しく精度の向上が図られている６一
方、被圧延材の幅方向の厚みはロールベンデング制御、
ロールシフト制御さらにはクーラント制御によって制御
している。クーラント制御はロールに供給するクーラン
ト量を制御するものであり、形状制御の時定数が大きな
ものとなる。このことは特開昭５５−４２１６２号公報
に記載されている。

クーラント制御は冷却範囲をロールの軸方向に多数分割
しているので複雑な形状に対処できる。

従来、クーラント制御は実際の形状に基づき予めプリセ
ットしたクーラント量を供給するようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

クーラント制御の時定数は１分〜５分と非常に長く、ク
ーラント制御効果が出るまでにロールベンダ制御が制御
限界に達し飽和状態になる。このため、被圧延材のクラ
ウン変化の間隔が短いと制御できなくなり精度よく形状
制御できなくなる。

本発明の目的はクーラント制御の応答時間を短縮し精度
よい形状制御を行える冷間圧延機の形状制御方法を提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はクーラント量に対するロールクラウン変化の大
きい、つまり影響係数が大きく、許容最小クーラント量
より大きい領域をクーラント制御範囲とし、このクーラ
ント制御範囲内でクーラント量を制御する。

また、本発明はクーラント制御するときにはクーラント
制御範囲内の最大クーラント流量あるいは最小クーラン
ト流量にするフォーシンク制御する。

〔作　用〕

ロールクラウン変化の大きい領域でクーラント流量を制
御するので制御時定数を速めることができ、ロールのサ
ーマルクラウン変化に充分追従できる。したがって、被
圧延材のクラウン変化にも追従可能となり精度のよい形
状制御を行える。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図によって説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すもので、６重圧延機の
例を示す。

第１図において、被圧延材８は６重圧延機１の圧延ロー
ルより圧延されロール７を介して図示しないテンション
リールに巻取られる。６重圧延機１は一対のワークロー
ル２Ａ、　２Ｂ、一対の中間ロール３Ａ、３Ｂおよび一
対のバックアップロール４Ａ、４Ｂとから構成される。

なお、第１図には図示しないが第２図に示すようにワー
クロール２Ａ、２Ｂのペンデングカを制御するベンデン
グ装置１１と中間ロール３Ａ、３Ｂのペンデングカを制
御するベンデング装置１２を有する。

中間ロール３Ａ、３Ｂは通常ベンデング効果を増すため
ロール軸方向にシフトできるようになっている。５Ａ、
５Ｂはワークロール２Ａ、２Ｂのクーラント装置で、第
３図に示すようにロール軸方向に多数分割されている。

被圧延材８の形状は圧延機１の出側に設けた形状検出器
１４により検出される。

目標形状設定器２１に設定された目標形状信号と形状検
出器１４で検出した実形状信号を比較し、制御演算器２
２に入力する。制御演算器２２は形状偏差に基づき予め
計算されたモデルにより、ワークロールベンダ制御器２
３．中間ロールベンダ制御器２４゜中間ロールシフト制
御器２５およびクーラント制御器２６に制御量を出力す
る。

この構成において１通常の形状制御は制御器２３〜２５
によってワークロールベンダ制御、中間ロールベンダ制
御および中間ロールシフト制御によって行われる。この
３つの制御については良く知られているので詳細を省略
する。この際、クーラント装置５Ａ、５Ｂとクーラント
装置６Ａ、６Ｂはワークロール２Ａ、２Ｂまたは中間ロ
ール３Ａ、３Ｂを冷却するため一定量のクーラント流量
を供給する。

さて１本発明ではクーラント制御器２６が次のようにし
てクーラント流量を制御する。

第４図（ａ）はクーラント流量に対するロールクラウン
の変化を示したものである。第４図（ａ）から明らかな
ように、クーラント流量を減少させていくとロールクラ
ウンは急激に増加する。クーラント流量が最小制限値Ｑ
Ｌ以下になるとロール焼付現象が発生する。一方、クー
ラント流量を増加させて行くと、ロールクラウンはほぼ
一定値となりあまり変化もなくなる。従来は制御の安定
性を考えロールクラウンがほぼ一定値となるクーラント
流量を設定値にしている０本発明ではロールクラウン変
化の大きい流量Ｑ＾〜Ｑａの範囲をクーラント制御範囲
とし、そのほぼ中央値を設定値Ｑｓとする。制御演算器
２２は形状偏差に基づきクーラント制御範囲でクーラン
ト流量を制御するようにクーラント制御器２６に制御量
を出力する。したがって、クーラント制御器２６はクー
ラント制御範囲ＱＡ”ＱＢ内でクーラント流量を制御す
ることになる。

また、本実施例においては設定値Ｑｓのクーラント流量
を供給しているときに、例えば第４図（ｂ）に示すよう
にクーラント流量をＱ＋に増加すべきときには一旦クー
ラント制御範囲の最大クーラント流量Ｑｂにし、その後
に目標クーラント流量Ｑ１にするようにする。つまり、
クーラント流量のフォーシンク制御するようにしている
。逆に、クーラント流量をＱ２に減少させるときにはク
ーラント制御範囲の最小クーラント流量ＱＡにした後目
標クーラント流量Ｑ２にする。

このように、クーラント流量を制御するのであるが、ク
ーラント流量に対するロールクラウン変化の大きい、換
言すると影響係数の大きい領域をクーラント制御範囲と
しているので、クーラント制御の応答時定数を速くする
ことができる。その結果として形状制御の精度向上を図
れる。

また１本発明ではクーラント制御にフォーシンク制御を
かけているので応答時定数を更に速くすることができる
。

第５図は、ワークロールベンダ及び中間ロールベンダに
より制御可能な形状範囲を示した特性図である。横軸の
クラウンＶｌ及び縦軸のクラウンｖ２の定義は第６図に
示すとおりである。第５図から分かるように凸型クラウ
ン、凹型クラウンのような単純形状に対するベンダの制
御能力は大きいが、Ｗ型クラウンやＭ型クラウンのよう
な複合形状に対して限界がある。今、仮に母材クラウン
がＣＩに示す位置にあった時にロールの形状によりＷ型
クラウンのＷＩの位置になっていたとすると、出側形状
は大幅に変化する。この場合には入側と出側のクラウン
比を一定に保ちつつ圧延することが良い形状を出す条件
であるからロールクラウンを変えてベンダの制御可能範
囲に入れる必要がある。クーラント制御によってＷｔか
ら０１へ移行させる。Ｗ型クラウンが発生した場合は、
中央部とエツジ部のクーラント量を増加させ、クウォー
タ部を減少させる。Ｍ型クラウンの場合も同様でその逆
となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、クーラントの応答時間を短かくできる
ことにより、形状制御の精度向上が計れる。また、ベン
ダの制御範囲を最も有効に利用できるので良好な形状制
御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構図、第２図。 第３図は冷間圧延機の要部詳細構成図、第４図は本発明
を説明するための特性図、第５図、第６図はベンデング
制御範囲を示す特性図である。 １・・・圧延機、２・・・ワークロール、３・・・中間
ロール、４・・・バックアップロール、５，６・・・ク
ローラント装置、１４・・・形状検出器、２１・・・目
標形状設定器。 ２２・・・制御演算器、２６・・・クーラント制御器。 嵩　１　回 代理人弁理士　　秋　本　正　実 第 牛 図 叫問 察 図 稟 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、冷間圧延機のロールに供給するクーラント量を制御
   して被圧延材の形状制御を行う形状制御方法において、
   許容される最小クーラント量以上でクーラントの影響係
   数が大きい領域をクーラント制御範囲に設定し、このク
   ーラント制御範囲内でクーラント制御を行うようにした
   ことを特徴とする冷間圧延機の形状制御方法。 ２、請求項第１項において、クーラント制御を行う際に
   は上記クーラント制御範囲内の最大クーラント流量ある
   いは最小クーラント流量となるようにフォーシンク制御
   することを特徴とする冷間圧延機の形状制御方法。 ３、請求項第１項において上記冷間圧延機はワークロー
   ルと中間ロールを有し、ワークローベンダー制御と中間
   ロールベンダー制御を行うものであることを特徴とする
   冷間圧延機の形状制御方法。